新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新市区新疆师范大学附属中学2022-2023学年九年级上学期期中数学试题(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题(本题共10小题,共50分)
1. 若方程是关于x的一元二次方程,则m的取值范围是( )
A. B. C. D. m为任意实数
【答案】C
【解析】
【分析】只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程.根据一元二次方程的定义求解即可.
【详解】若方程是关于x的一元二次方程,
则m-1≠0,
解得m≠1,
故选:C.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
2. 下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:A.
【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3. 下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次方程跟的判别式进行判断即可.
【详解】解:A. 中,,故方程没有实数根;
B. 中,,故方程有实数根;
C. 中,,故方程有实数根;
D. 中,,故方程有实数根.
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,时一元二次方程有实数根.
4. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数的顶点式可直接求解.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是;
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟知抛物线的顶点坐标为是关键.
5. 如图,点A,B,C在⊙O上,AC∥OB,∠BAO=25°,则∠BOC度数为( )
A. 25°B. 50°C. 60°D. 80°
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:先根据OA=OB,∠BAO=25°得出∠B=25°,再由平行线的性质得出∠B=∠CAB=25°,根据圆周角定理即可得出结论.
∵OA=OB,∠BAO=25°,∴∠B=25°.
∵AC∥OB,∴∠B=∠CAB=25°,∴∠BOC=2∠CAB=50°.故选B.
考点:圆周角定理及推论,平行线的性质.
6. 将向右平移4个单位长度,再向下平移1个单位长度,所得抛物线为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查的是二次函数图像的平移问题,熟知“上加下减,左加右减”的原则是解答此题的关键.根据抛物线的平移规律“上加下减,左加右减”进行求解即可.
【详解】解:将向右平移4个单位长度,再向下平移1个单位长度,
所得抛物线为.
故选:D.
7. 有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?若设每轮传染中平均一个人传染了x个人,那么x满足的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由题意列出第一轮传染后患流感的人数,再列出第二轮传染后患流感的人数,即可列出方程.
【详解】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人,
则第一轮传染后患流感的人数是:1+x,
第二轮传染后患流感的人数是:1+x+x(1+x),
因此可列方程,1+x+x(1+x)=121.
故选:D.
【点睛】本题主要考查一元二次方程的应用,找到等量关系是解题的关键.
8. 在半径为4的圆中,垂直平分半径的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】因为弦垂直平分半径,由垂径定理和勾股定理,易求出弦长.
【详解】解:
根据题意,画出图形,如左图
由题意知,OA=4,OD=CD=2,OC⊥AB,
∴AD=BD,
在Rt△AOD中,AD===2,
∴AB=2×2=4.
故选D.
【点睛】本题考查垂径定理,勾股定理.
9. 如图,矩形的顶点,分别在轴,轴上,,,将矩形绕点顺时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】过点作轴于点,连接,根据已知条件求出点的坐标,再根据旋转的性质求出前4次旋转后点的坐标,发现规律,进而求出第2021次旋转结束时,点的坐标.
【详解】
如图,过点作轴于点,连接,
,
,
四边形是矩形
,
,
,
,
,
,
矩形绕点顺时针旋转,每次旋转,
则第1次旋转结束时,点的坐标为;
则第2次旋转结束时,点的坐标为;
则第3次旋转结束时,点的坐标为;
则第4次旋转结束时,点的坐标为;
…
发现规律:旋转4次一个循环,
,
则第2021次旋转结束时,点的坐标为.
故选:A.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转、规律型-点的坐标,解决本题的关键是根据旋转的性质发现规律,总结规律.
10. 如图,二次函数图象顶点为,其图象与轴的交点,的横坐标分别为和,则下列结论正确的个数是( )
①;②;③;④当时,是等腰直角三角形
A. 个B. 个C. 个D. 个
【答案】C
【解析】
【分析】①,即,即可求解;
②由开口可知,,当时,,即可求解;
③由,当时,,得出,即可求解;
④时,函数的表达式为:,则点、、的坐标分别为:、、,即可求解.
【详解】由题可得,图象与轴的交点,的横坐标分别为和,则函数的对称轴为直线,
,即,
,故①正确;
由开口可知,,当时,,
,故②正确;
当时,,
,
,即,
,故③错误;
当时,函数的表达式为:,
,,,
,,,
且满足勾股定理,
是等腰直角三角形,故④正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质,会利用对称轴的范围求与的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.
二、填空题(本题共6小题,共30分)
11. 一个二次函数解析式的二次项系数为1,对称轴为y轴,且其图象与y轴交点坐标为,则其解析式为________.
【答案】;
【解析】
【分析】设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数为1,得到a=1,对称轴为y轴,得到b=0,图像与y轴交点坐标为(0,1),得到c=1,即可写出解析式.
【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
∵二次项系数为1,对称轴为y轴,二次函数图像与y轴交点坐标是(0,1),
∴a=1,b=0,c=1,
∴二次函数的解析式为y=x2+1;
故答案为y=x2+1.
【点睛】本题考查了二次函数各项的系数,熟练掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
12. 若关于x的一元二次方程的解是,则的值是______.
【答案】2018
【解析】
【分析】把x=2代入方程ax2﹣bx+4=0得到2a﹣b=﹣2,然后利用整体代入的方法计算2020+2a﹣b的值.
【详解】把x=2代入方程ax2﹣bx+4=0得:4a﹣2b+4=0,所以2a﹣b=﹣2,所以2020+2a﹣b=2020﹣2=2018.
故答案为2018.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
13. 若点A(1,a)关于原点的对称点是B(b,﹣2),则ab的值是__.
【答案】
【解析】
【分析】直角坐标系中点(x,y)关于原点的对称点是(-x,-y),据此解得a,b的值,再求乘积.
【详解】解:点A(1,a)关于原点的对称点是B(b,﹣2),
故答案为:.
【点睛】本题考查关于原点的对称点,是基础考点,掌握相关知识是解题关键.
14. 如图,AB、AC是⊙O的弦,点D是CA延长线上的点.,若,则∠BOC的度数是________°.
【答案】100
【解析】
【分析】先利用等腰三角形的性质得到∠ADB=∠ABD=25°,再利用三角形外角性质得到∠BAC,最后利用圆周角定理即可求出∠BOC.
【详解】解:∵AD=AB,∠ADB=25°,
∴∠ADB=∠ABD=25°,
∴∠BAC=∠ADB+∠ABD =50°,
∴∠BOC=2∠BAC=2×50°=100°.
故答案为:100.
【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形外角性质等知识,解题关键是熟练掌握圆周角定理.
15. 飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间量(单位:s)的函数解析式是,那么,飞机着陆后滑行________m才能停下来;着陆滑行中,最后滑行的距离是________m.
【答案】 ①. 600 ②. 6;
【解析】
【分析】由于飞机着陆后滑行距离只会加大不会减小,所以当y取得最大值时飞机停止,可求得飞机停止的时间,计算即可求出最后2s滑行的距离.
【详解】解:当y取得最大值时,飞机停下来,
则y=60t-1.5t2=-1.5(t-20)2+600,
所以当t=20时,飞机停止,滑行距离为600米.
最后2s即为18s到20s,
当t=18时,y=594,
所以最后滑行的距离为600-594=6(米)
故答案是:600;6.
【点睛】此题考查二次函数的实际运用,运用二次函数求最值问题常用公式法或配方法.
16. 在中,,,,动点P在AB边上(不含端点A,B),以PC为直径作圆.圆与BC,CA分别相交于点M,N,则线段MN长度的最小值为________.
【答案】4.8.
【解析】
【分析】设MN的中点为O,若⊙O与AB的切点为P,连接PO,CP,CO,则有OP⊥AB;由勾股定理可求得BC的长为6,通过MN=MO+NO=OP+OC及△PCO的三边关系可得到MN≥CP所以此当MN=CD时,MN有最小值,即为CP的长.
【详解】解:如图,设MN的中点为O,当⊙O与AB的切点为P时,连接PO,连接CP,CO,则有OP⊥AB.
∵AB=10,AC=8,
∴BC=6,
∵MN=MO+NO,NO=OC,MO=OP,
∴OC+OP=MN,
∴OC+OP≥CP,MN≥CP.
∴当MN=CP时,MN有最小值,
∵OP⊥AB,
∴CP⊥AB.
∴
∴
∴CP=4.8,
即线段MN长度的最小值为4.8.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,三角形的三边关系,合理的转化MN的长度是解题的关键.
三、解答题(本大题共7题,共70分)
17. 解方程:(1);(2).
【答案】(1),;(2),
【解析】
【分析】(1)移项,二次项系数化为1,直接开平方即可;
(2)用公式法求解即可.
【详解】解:(1)
,
(2)
,
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法:直接开平方法和公式法,熟练掌握一元二次方程的解法是解题的关键.
18. 已知关于的一元二次方程有实数根.
求的取值范围:
若此方程的两实数根 满足,求的值.
【答案】(1)k≤;(2)k=-1
【解析】
【分析】(1)由一元二次方程根的判别式列不等式解题即可,
(2)利用已知条件及根与系数的关系列方程解题即可.
【详解】(1)依题意=[-(2k-1)]2-4k2.
=-4k+1≥0
解得,k≤;
(2)∵x1+x2=2k-1,x1x2=k2,
(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=5,
∴k2-(2k-1)+1=5,
解得,k=-1或3,
∵3>,不合题意,舍去
故k=-1
【点睛】本题考查的一元二次方程根的判别式与根与系数的关系,注意的是根与系数的关系的前提是.
19. “圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用现在的数学语言可表达为:“如图,为的直径,弦于点E,寸,寸,则直径的长为多少?
【答案】寸
【解析】
【分析】此题考查了学生对垂径定理的运用与掌握,注意利用圆的半径,弦的一半及弦心距所构成的直角三角形来解决实际问题,连接构成直角三角形,先根据垂径定理,由垂直得到点E为的中点,由可求出的长,再设出设圆O的半径的长为x,表示出,根据勾股定理建立关于x的方程,求出方程的解即可得到x的值,即为圆的半径,把求出的半径代入即可得到答案.
【详解】解:连接,
∵
∴,
设圆O的半径的长为x,则
∵,
∴,
在直角三角形中,根据勾股定理得:
,化简得:,
即,
解得:
所以(寸).
20. 如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°,在点A处有一栋居民楼,AO=320m,如果火车行驶时,周围200m以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路MN上沿ON方向行驶时.
(1)居民楼是否会受到噪音的影响?请说明理由;
(2)如果行驶的速度为72km/h,居民楼受噪音影响的时间为多少秒?
【答案】(1)居民楼会受到噪音的影响;(2)影响时间应是12秒.
【解析】
【分析】(1)作AC⊥ON于C,利用含30度的直角三角形三边的关系得到AC=AO=160,则点A到MN的距离小200,从而可判断学校会受到影响;
(2)以A为圆心,100为半径画弧交MN于B、D,如图,则AB=AD=200,利用等腰三角形的性质得BC=CD,接下来利用勾股定理计算出BC=120,所以BD=2BC=240,然后利用速度公式计算出学校受到的影响的时间.
【详解】(1)如图:过点A作AC⊥ON,
∵∠QON=30°,OA=320米,
∴AC=160米,
∵AC<200,
∴居民楼会受到噪音的影响;
(2)以A为圆心,200m为半径作⊙A,交MN于B、D两点,
即当火车到B点时直到驶离D点,对居民楼产生噪音影响,
∵AB=200米,AC=160米,
∴由勾股定理得:BC=120米,由垂径定理得BD=2BC=240米,
∵72千米/小时=20米/秒,
∴影响时间应是:240÷20=12秒.
【点睛】此题是解直角三角形的应用,主要考查的是垂径定理的应用及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
21. 某经销商销售一种产品,这种产品的成本价为10元/千克,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)之间的函数关系如图所示:
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?
【答案】(1)y=-2x+60(10≤x≤18);(2)销售价为18元时,每天的销售利润最大,最大利润是192元.(3)15元.
【解析】
【分析】(1)设函数关系式y=kx+b,把(10,40),(18,24)代入求出k和b即可,由成本价为10元/千克,销售价不高于18元/千克,得出自变量x的取值范围;
(2)根据销售利润=销售量×每一件的销售利润得到w和x的关系,利用二次函数的性质得最值即可;
(3)先把y=150代入(2)的函数关系式中,解一元二次方程求出x,再根据x的取值范围即可确定x的值.
【详解】解:(1)设y与x之间的函数关系式y=kx+b,把(10,40),(18,24)代入得
,
解得,
∴y与x之间的函数关系式y=-2x+60(10≤x≤18);
(2)W=(x-10)(-2x+60)
=-2x2+80x-600,
对称轴x=20,在对称轴的左侧y随着x的增大而增大,
∵10≤x≤18,
∴当x=18时,W最大,最大为192.
即当销售价为18元时,每天的销售利润最大,最大利润是192元.
(3)由150=-2x2+80x-600,
解得x1=15,x2=25(不合题意,舍去)
答:该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为15元.
22. 正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上,E是⊙O上的一点.
(1)如图1,若点E在上,F是DE上的一点,DF=BE.
①求证:ADF≌ABE;
②求证:DE﹣BE=AE.
(2)如图2,若点E在上,直接写出线段DE、BE、AE之间的等量关系.
【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)BE﹣DE=AE
【解析】
【分析】(1)①易证AD=AB,EB=DF,所以只需证明∠ADF=∠ABE,利用同弧所对的圆周角相等不难得出,从而证明全等;
②易证AEF是等腰直角三角形,所以EF=AE,所以只需证明DE﹣BE=EF即可,由BE=DF不难证明此问题;
(2)类比(1)不难得出(2)的结论.
【详解】(1)①证明:在正方形ABCD中,AB=AD,
∵∠1和∠2都对,
∴∠1=∠2,
在ADF和ABE中,
,
∴ADF≌ABE(SAS);
②由①有ADF≌ABE,
∴AF=AE,∠3=∠4.
在正方形ABCD中,∠BAD=90°.
∴∠BAF+∠3=90°.
∴∠BAF+∠4=90°.
∴∠EAF=90°.
∴EAF是等腰直角三角形.
∴EF2=AE2+AF2.
∴EF2=2AE2.
∴EF=AE.
即DE﹣DF=AE.
∴DE﹣BE=AE.
(2)BE﹣DE=AE.理由如下:
在BE上取点F,使BF=DE,连接AF.
∵AB=AD,BF=DE,∠ABE=∠EDA,
∴ADE≌ABF(SAS),
∴AF=AE,∠DAE=∠BAF.
在正方形ABCD中,∠BAD=90°.
∴∠BAF+∠DAF=90°.
∴∠DAE+∠DAF=90°.
∴∠EAF=90°.
∴EAF是等腰直角三角形.
∴EF2=AE2+AF2.
∴EF2=2AE2.
∴EF=AE.
即BE﹣BF=AE.
∴BE﹣DE=AE.
【点睛】本题为圆的综合题,本题主要考查圆周角定理、全等三角形的判定及勾股定理的运用等,有一定的综合性,难度适中.
23. 如图,抛物线过,两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一点,且位于第一象限,当的面积为3时,求出点P的坐标;
(3)过B作于C,连接OB,点G是抛物线上一点,当时,请直接写出此时点G的坐标.
【答案】(1)抛物线表达式为:;(2)点P坐标为,,(3)点G坐标为,.
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线表达式.
(2)设P点横坐标为m,当1<m<4时,过点P作PM∥y轴,交AB于点M,连接BP、AP,通过三角形的面积先求出PM的长,然后利用m表示PM的长,即可求出m,从而得到P点坐标;当0<m<1时,如图,过点P作PN∥x轴,交AB于点N,连接BP、AP,先通过三角形面积求出PN的长,可用m表示N点的横坐标,令P和N的纵坐标相等即可求出m,从而求出P点的坐标.综上即可得到答案.
(3)通过已知条件,得到∠BAO为45°,然后分点G在AB上方和下方两种情况讨论即可.
【详解】解:(1)把点A(4,0),B(1,3)代入抛物线y=ax2+bx
得
解得
∴抛物线表达式为:y=-x2+4x;
(2)设P点横坐标为m,
当1<m<4时,如图,过点P作PM∥y轴,交AB于点M,连接BP、AP,
由于A(4,0),B(1,3)
∴,
∴PM=2,
设直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(4,0),B(1,3)代入y=kx+b,
,
解得,
∴直线AB的解析式为y=-x+4,
设,,
则PM=,
∴,
解得,m=2或m=3,
∴P点坐标为或
当0<m<1时,如图,过点P作PN∥x轴,交AB于点N,连接BP、AP,
∴,
∴PN=2,
设,
则N点横坐标为m+2,∴,
由于PN两点纵坐标相同,
∴,
解得,(舍去),
∴P点坐标,
综上所述,点P坐标为,,.
(3)如下图,过点A作AE⊥x轴,过点G作GE⊥y轴,交AE于点E,
易得∠BAC=45°,
若,
则∠OBC=∠GAE,
∴△BOC∽△AGE,即AE=3GE,
设,则
解得,n=3或n=4(舍去)
∴G,
如下图,连接AG交BC于点F,
若,
则∠OBC=∠GAO,
易得,△OBC≌△FAC,
∴F(1,1)
可得直线AF的解析式为
联立解析式
解得,x=4(舍去)或x= ,
∴G,
综上所述,G,G
【点睛】本题是二次函数的综合问题,题目较难,熟练掌握铅垂线的性质是解题的关键.
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